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摘要:论述了固体废物的性质和危害,对广州市固体废物污染的现状做了较详细的分析。针对污染的问题提出了可行性建议。
关键词:广州市;固体废物;二次污染
1广州市固体废物污染现状
1.1广州市工业废物污染现状
近年来,广州市工业生产产生的固体废物急剧增加,组成成份日趋复杂。2005年全市固体废物产生总量达2334万吨,其中一般工业固体废物就占有1400万吨,该市固体废物的处理处置总量虽接近1000万吨,但现有的固体废物处理处置设施数量上远远不能满足废物处置需求,设施建设普遍简陋,达不到“无害化”的标准,二次污染严重。
1.2广州市城市生活垃圾污染现状
目前广州市平均日产垃圾6300吨。生活垃圾,主要在位于黄埔区的大田山垃圾填埋场集中处理。但由于各种原因,这些生活垃圾在处理过程中又给当地的居民群众造成了较为突出的二次污染。尤为令人吃惊的是,已开场10多年、并计划将于年内关闭的大田山垃圾填埋场,其污水处理系统至今还处于调试阶段,大量未经任何处理的污水直接排放到河涌里。
1.3广州市有毒化学固体废物污染现状
目前广州市每年的危险固体废物产量约为2万吨,废旧电子电器12万吨,废塑料包装物和农用薄膜32万吨。其中医疗废物进行集中处理处置的只有广东生活环境无害化处理中心等3家,医疗废物集中安全处置达标率只有40%;大量的危险废物被不规范焚烧或倾入没有采取防渗措施的生活垃圾填埋场,甚至直接排入环境中,造成严重的环境污染。
1.4广州市白色污染现状
广州市目前使用的是EPS(俗称白色)泡沫塑料快餐具,其年消耗量在20亿~30亿只,大量弃掷的泡沫塑料快餐具形成“白色污染”。21世纪广州市的白色垃圾有300多万吨。由于EPS泡沫塑料消耗的是无法再生的石油资源,用作发泡剂的氟利昂是对地球大气臭氧层造成不可逆转破坏的“元凶”,它埋在地里会使土壤劣化,焚烧处理又会产生10余种有毒气体污染空气,故而成为灾难性的“白色污染”。它已同汽车尾气、有磷洗涤剂一起被列为我国环保治理的三大重点。因为白色垃圾需要百年以上时间才可以在自然界自然降解,所以解决它的污染问题被称做百年难题。
2广州市固体废物污染治理对策
2.1工业固体废物污染的治理对策
(1)冶金废渣的治理对策。
①高炉渣:高炉渣的产量随冶炼技术及矿石的品位不同而变化。高炉渣属于硅酸盐材料。它化学性质稳定,并具有抗磨、吸水等特点,可供广泛应有,国内对高炉渣的应用都很重视,美、英、法、日本等国高炉渣的利用率已达100%,甚至出现了很多专营高炉渣商品的公司和工厂。我国高炉渣的利用率已达85%以上。为了适应不同的用途,高炉渣可分别被加工成水渣、矿渣碎石和膨胀矿渣等几类主要产品。
②钢渣:钢渣是炼钢过程中排出的固体废物,包括转炉渣、电炉渣等。炼钢过程中的排渣工艺,不仅影响到炼钢技术的发展,也与钢渣的综合利用密切相关。目前,炼钢过程的排渣处理工艺大体可分为如下四种:冷弃法;热泼碎石工艺;钢渣水淬工艺;风淬法。
(2)化工固体废物的治理对策。
①对硫铁矿烧渣,应根据其含铁量的不同确定其用途,铁含量高的应回炉炼铁;低铁、高硅酸盐的硫铁矿烧渣宜做水泥配料。
②铬渣可代替石灰石作炼铁熔剂。在冶炼过程中铬成为金属进入铁组分中,可彻底消除六价铬浸出的危害;根据铬渣在高温下能还原成低价态无毒铬的原理,可将铬渣掺入煤中用于发电、用铬渣作玻璃着色剂或钙镁磷肥和铸石。还可利用碳对铬渣进行干法还原除毒;用电解法处理铬酸、生产铬盐精、回收原理含铬硫酸氢钠等。
③烧碱盐泥可采用抽滤、沉淀过滤法进行处理,或用于制氧化镁等;含汞盐泥可用次氯酸钠氧化法、氯化-硫化-熔烧法进行处理,并回收金属汞。
④电石渣可制水泥或代替石灰作各种建筑材料、筑路材料等,还可用来生产氯酸钾等化工产品。
⑤其它化工废物,如,磷渣可烧制磷酸;甲醇废触媒可生产锌-铜复合微肥;溶剂厂母液可生产二甲基甲酰胺等;染料废渣制硫酸铜等产品;胶片厂的废胶片和废液可回收银。
2.2生活垃圾污染的治理对策
(1)填埋法。
①垃圾填埋场的选址。选址时遵循的原则是:远离生活区和水源地;避开上风口和水源地上游;自然地理条件不适宜飘浮扩散和渗漏。
②对填埋场需要进行严格的防渗漏处理,以免垃圾中的有害物在雨水或地表径流的冲刷下随水渗漏,污染地下水和相邻土壤。
③垃圾场表面覆土和排气管网设置。
(2)堆肥法.
堆肥生产的主要工艺过程是:生活垃圾-分类-破碎-发酵-烘干-磨粉-配料-造粒-干燥-包装-出厂。如果是生产一般堆肥,则在发酵工艺完成后,即可直接使用;如果生产有机复合肥,则在配料工艺需要添加一定配比的化肥。有机复合肥的有效肥力是一般堆肥的4~5倍。目前广州市的固体污染只有少量是用的堆肥法处理。
(3)焚烧法。
广州市现在有1座大型垃圾焚烧厂——李坑垃圾焚烧厂。李坑生活垃圾焚烧发电厂一期是广州市重点工程项目之一,项目总投资7.25亿元。投入运行的一期工程设计日处理垃圾1040吨,占目前广州市日产生活垃圾量的约1/7;该厂年发电1.3亿度,能满足10万户家庭生活所需,是符合广州特点,达到国内领先水平的垃圾焚烧发电厂。利用垃圾发电、“变废为宝”是李坑生活垃圾焚烧发电厂有别于垃圾填埋场的一大亮点。该项目还是国内第一个采用中温次高压参数的焚烧发电厂,通过提高蒸汽温度和压力有效提高蒸汽回收效率,使发电量增加20%以上。此外,与垃圾填埋场需大量占用土地不同,该厂在设计原则上尽可能节约用地,目前一期用地仅为3.2万平方米,是兴丰垃圾填埋场的1/10。
2.3白色污染处理方法
①实行垃圾分类,以利回收利用。清洁的废塑料制品可重复使用、造粒、炼油、制漆、作建材等。而从垃圾场重新分拣废塑料制品,则费时费力,且塑料的利用价值也很低。所以一定要在废塑料制品进入垃圾流之前将其分类回收上来。目前,发达国家大都走回收利用的路子。我国城镇尽快推行垃圾分类弃置已势在必行。
②依靠科技进步,发展可降解塑料。美国、日本等发达国家已研制成功以植物淀粉为主要原料的可降解塑料,大大缩短了其可降解周期。广州市新型塑料的研制也取得了重大进展,已经和正在开发出以淀粉、秸秆纤维、天然草浆等材料制成的“绿色”替代品。
③加强立法,强化管理,尽量减少或控制使用不可降解塑料的生活用品。以法规的形式明确生产者、各级销售者和消费者回收利用的义务。目前美国、日本等发达国家已明令禁止使用一次性塑料快餐餐具。广州市也为此专门制定了地方性法规,扼制“白色污染”的污染源。
2.4广州市垃圾二次污染的防治措施
(1)填埋场场底防渗。
为防止垃圾渗滤液污染地下水,必须在填埋场底采取有效的防渗措施。以前垃圾填埋场底部都铺放一层防渗材料,主要有黏土、沥青、塑料膜等合成橡胶等。近几年国外开始采用人工合成防渗层,有的采用双防渗层,效果明显好于前者。垂直防渗可采用帷幕灌浆、不透水布等。各填埋场可根据具体工程和水文地质情况,采取相应的防渗措施。
(2)渗滤液的收集处理。
垃圾渗滤液的处理方法包括生物、物化及土地处理法。生物处理法包括好氧处理、厌氧处理和厌氧-好氧处理。物化法主要有化学混凝沉淀、电解氧化、活性炭吸附、密度分离、化学氧化、化学还原、膜渗析、汽提、湿式氧化等多种方法。和生物法相比,物化法受水质水量影响小,出水水质稳定,尤其对BOD/COD较低而难以生物处理的垃圾渗滤液有较好的处理效果。由于物化法处理费用较高,一般用于渗滤液预处理或深度处理。渗滤液的土地处理包括慢速渗滤系统(SR)、快速渗滤系统(RI)、表面漫流快速渗滤处理系统(ARI)等多种土地处理系统。土地处理主要通过土壤颗粒的过滤,离子交换吸附和沉淀等作用去除渗滤液中悬浮颗粒和溶解成分。通过土壤中微生物作用使渗滤液中有机物和氮发生转化,通过蒸发作用减少渗滤液量。
(3)填埋气的处理和回收利用。
①填埋气的收集。由于大部分沼气在填埋场填埋过程中就已形成,所以沼气采集应在填埋过程中就开始实施。在荷兰,对正在使用的垃圾场,主要采用立式或水平式收集技术。立式采气系统是在垃圾场的填埋过程逐步建造成的,其方法是在填埋场内均匀分布竖立大口径钢管,在每个钢管外砌筑竖井,当填埋厚度达到2~5米时,将钢管向上抽一部分,并继续砌筑,直到填埋场达到设计高度,然后将钢管移走。
②填埋气的净化。溶剂吸收法是目前较为成熟的沼气净化方法,如采用双塔式溶剂吸收法提纯垃圾沼气,设备简单、成本低、操作简便,净化效果好。
2.5广州市固体废物优化方法
关键词:广州市;固体废物;二次污染
1 广州市固体废物污染现状
1.1 广州市工业废物污染现状
近年来,广州市工业生产产生的固体废物急剧增加,组成成份日趋复杂。2005年全市固体废物产生总量达2334万吨,其中一般工业固体废物就占有1400万吨,该市固体废物的处理处置总量虽接近1000万吨,但现有的固体废物处理处置设施数量上远远不能满足废物处置需求,设施建设普遍简陋,达不到“无害化”的标准,二次污染严重。
1.2 广州市城市生活垃圾污染现状
目前广州市平均日产垃圾6300吨。生活垃圾,主要在位于黄埔区的大田山垃圾填埋场集中处理。但由于各种原因,这些生活垃圾在处理过程中又给当地的居民群众造成了较为突出的二次污染。尤为令人吃惊的是,已开场10多年、并计划将于年内关闭的大田山垃圾填埋场,其污水处理系统至今还处于调试阶段,大量未经任何处理的污水直接排放到河涌里。
1.3 广州市有毒化学固体废物污染现状
目前广州市每年的危险固体废物产量约为2万吨,废旧电子电器12万吨,废塑料包装物和农用薄膜32万吨。其中医疗废物进行集中处理处置的只有广东生活环境无害化处理中心等3家,医疗废物集中安全处置达标率只有40%;大量的危险废物被不规范焚烧或倾入没有采取防渗措施的生活垃圾填埋场,甚至直接排入环境中,造成严重的环境污染。
1.4 广州市白色污染现状
广州市目前使用的是EPS(俗称白色)泡沫塑料快餐具,其年消耗量在20亿~30亿只,大量弃掷的泡沫塑料快餐具形成“白色污染”。21世纪广州市的白色垃圾有300多万吨。由于EPS泡沫塑料消耗的是无法再生的石油资源,用作发泡剂的氟利昂是对地球大气臭氧层造成不可逆转破坏的“元凶”,它埋在地里会使土壤劣化,焚烧处理又会产生10余种有毒气体污染空气,故而成为灾难性的“白色污染”。它已同汽车尾气、有磷洗涤剂一起被列为我国环保治理的三大重点。因为白色垃圾需要百年以上时间才可以在自然界自然降解,所以解决它的污染问题被称做百年难题。
2 广州市固体废物污染治理对策
2.1 工业固体废物污染的治理对策
(1)冶金废渣的治理对策。
①高炉渣:高炉渣的产量随冶炼技术及矿石的品位不同而变化。高炉渣属于硅酸盐材料。它化学性质稳定,并具有抗磨、吸水等特点,可供广泛应有,国内对高炉渣的应用都很重视,美、英、法、日本等国高炉渣的利用率已达100%,甚至出现了很多专营高炉渣商品的公司和工厂。我国高炉渣的利用率已达85%以上。为了适应不同的用途,高炉渣可分别被加工成水渣、矿渣碎石和膨胀矿渣等几类主要产品。
②钢渣:钢渣是炼钢过程中排出的固体废物,包括转炉渣、电炉渣等。炼钢过程中的排渣工艺,不仅影响到炼钢技术的发展,也与钢渣的综合利用密切相关。目前,炼钢过程的排渣处理工艺大体可分为如下四种:冷弃法;热泼碎石工艺;钢渣水淬工艺;风淬法。
(2)化工固体废物的治理对策。
①对硫铁矿烧渣,应根据其含铁量的不同确定其用途,铁含量高的应回炉炼铁;低铁、高硅酸盐的硫铁矿烧渣宜做水泥配料。
②铬渣可代替石灰石作炼铁熔剂。在冶炼过程中铬成为金属进入铁组分中,可彻底消除六价铬浸出的危害;根据铬渣在高温下能还原成低价态无毒铬的原理,可将铬渣掺入煤中用于发电、用铬渣作玻璃着色剂或钙镁磷肥和铸石。还可利用碳对铬渣进行干法还原除毒;用电解法处理铬酸、生产铬盐精、回收原理含铬硫酸氢钠等。
③烧碱盐泥可采用抽滤、沉淀过滤法进行处理,或用于制氧化镁等;含汞盐泥可用次氯酸钠氧化法、氯化-硫化-熔烧法进行处理,并回收金属汞。
④电石渣可制水泥或代替石灰作各种建筑材料、筑路材料等,还可用来生产氯酸钾等化工产品。
⑤其它化工废物,如,磷渣可烧制磷酸;甲醇废触媒可生产锌-铜复合微肥;溶剂厂母液可生产二甲基甲酰胺等;染料废渣制硫酸铜等产品;胶片厂的废胶片和废液可回收银。
2.2 生活垃圾污染的治理对策
(1)填埋法。
①垃圾填埋场的选址。选址时遵循的原则是:远离生活区和水源地;避开上风口和水源地上游;自然地理条件不适宜飘浮扩散和渗漏。
②对填埋场需要进行严格的防渗漏处理,以免垃圾中的有害物在雨水或地表径流的冲刷下随水渗漏,污染地下水和相邻土壤。
③垃圾场表面覆土和排气管网设置。
(2)堆肥法.
堆肥生产的主要工艺过程是:生活垃圾-分类-破碎-发酵-烘干-磨粉-配料-造粒-干燥-包装-出厂。如果是生产一般堆肥,则在发酵工艺完成后,即可直接使用;如果生产有机复合肥,则在配料工艺需要添加一定配比的化肥。有机复合肥的有效肥力是一般堆肥的4~5倍。目前广州市的固体污染只有少量是用的堆肥法处理。
(3)焚烧法。
广州市现在有1座大型垃圾焚烧厂――李坑垃圾焚烧厂。李坑生活垃圾焚烧发电厂一期是广州市重点工程项目之一,项目总投资7.25亿元。投入运行的一期工程设计日处理垃圾1040吨,占目前广州市日产生活垃圾量的约1/7;该厂年发电1.3亿度,能满足10万户家庭生活所需,是符合广州特点,达到国内领先水平的垃圾焚烧发电厂。利用垃圾发电、“变废为宝”是李坑生活垃圾焚烧发电厂有别于垃圾填埋场的一大亮点。该项目还是国内第一个采用中温次高压参数的焚烧发电厂,通过提高蒸汽温度和压力有效提高蒸汽回收效率,使发电量增加20%以上。此外,与垃圾填埋场需大量占用土地不同,该厂在设计原则上尽可能节约用地,目前一期用地仅为3.2万平方米,是兴丰垃圾填埋场的1/10。
3.3 白色污染处理方法
①实行垃圾分类,以利回收利用。清洁的废塑料制品可重复使用、造粒、炼油、制漆、作建材等。而从垃圾场重新分拣废塑料制品,则费时费力,且塑料的利用价值也很低。所以一定要在废塑料制品进入垃圾流之前将其分类回收上来。目前,发达国家大都走回收利用的路子。我国城镇尽快推行垃圾分类弃置已势在必行。
②依靠科技进步,发展可降解塑料。美国、日本等发达国家已研制成功以植物淀粉为主要原料的可降解塑料,大大缩短了其可降解周期。广州市新型塑料的研制也取得了重大进展,已经和正在开发出以淀粉、秸秆纤维、天然草浆等材料制成的“绿色”替代品。
③加强立法,强化管理,尽量减少或控制使用不可降解塑料的生活用品。以法规的形式明确生产者、各级销售者和消费者回收利用的义务。目前美国、日本等发达国家已明令禁止使用一次性塑料快餐餐具。广州市也为此专门制定了地方性法规,扼制“白色污染”的污染源。
2.4 广州市垃圾二次污染的防治措施
(1)填埋场场底防渗。
为防止垃圾渗滤液污染地下水,必须在填埋场底采取有效的防渗措施。以前垃圾填埋场底部都铺放一层防渗材料,主要有黏土、沥青、塑料膜等合成橡胶等。近几年国外开始采用人工合成防渗层,有的采用双防渗层,效果明显好于前者。垂直防渗可采用帷幕灌浆、不透水布等。各填埋场可根据具体工程和水文地质情况,采取相应的防渗措施。
(2)渗滤液的收集处理。
垃圾渗滤液的处理方法包括生物、物化及土地处理法。生物处理法包括好氧处理、厌氧处理和厌氧 -好氧处理。物化法主要有化学混凝沉淀、电解氧化、活性炭吸附、密度分离、化学氧化、化学还原、膜渗析、汽提、湿式氧化等多种方法。和生物法相比,物化法受水质水量影响小,出水水质稳定,尤其对 BOD/COD 较低而难以生物处理的垃圾渗滤液有较好的处理效果。由于物化法处理费用较高,一般用于渗滤液预处理或深度处理。渗滤液的土地处理包括慢速渗滤系统( SR )、快速渗滤系统( RI )、表面漫流快速渗滤处理系统( ARI )等多种土地处理系统。土地处理主要通过土壤颗粒的过滤,离子交换吸附和沉淀等作用去除渗滤液中悬浮颗粒和溶解成分。通过土壤中微生物作用使渗滤液中有机物和氮发生转化,通过蒸发作用减少渗滤液量。
(3)填埋气的处理和回收利用。
①填埋气的收集。由于大部分沼气在填埋场填埋过程中就已形成,所以沼气采集应在填埋过程中就开始实施。在荷兰,对正在使用的垃圾场,主要采用立式或水平式收集技术。立式采气系统是在垃圾场的填埋过程逐步建造成的,其方法是在填埋场内均匀分布竖立大口径钢管,在每个钢管外砌筑竖井,当填埋厚度达到 2 ~ 5 米时,将钢管向上抽一部分,并继续砌筑,直到填埋场达到设计高度,然后将钢管移走。
②填埋气的净化。溶剂吸收法是目前较为成熟的沼气净化方法,如采用双塔式溶剂吸收法提纯垃圾沼气,设备简单、成本低、操作简便,净化效果好。
2.5 广州市固体废物优化方法
1)用作生产建筑材料。许多工业废渣的成分,性质类似于天然建筑材料或人工制成的建筑材料,如含有钙、硅、铝等氧化物并具有(或潜在有)水硬胶凝性的废渣,可作水泥、砖瓦等墙体材料;具有一定强度、体积稳定的废渣和废石,可作混凝土骨料。目前,利用热电厂的粉煤灰筑路,利用燃煤的灰渣做钢厂铸锭保护渣、岩棉制品、水泥原料等,不仅获得了良好的环境效益也获得了可观的经济效益。
2)回收资源和能源。许多废石、尾矿、废渣等都含有一定量的金属元素或含有提炼金属元素所需的辅助成分。若是用于冶金、化工生产,可收到良好的经济和环境效益。每年从废物中回收利用的金属在各种金属产量中所占的比例为:铝18%,铜50%,铅50%,钢铁31%。回收垃圾中的废纸可节约大量的造纸木材,还可以减少由木材造纸工艺中的一系列污染
参考文献
[1]米歇尔.E.亨斯脱壳.城市固体废物的处置与回收[M].北京:中国环境科学出版社 ,1992.
[2]赫英臣,孟伟,郑丙辉.固体废物安全填埋场选址与勘察技术[M].北京:海洋出版社,1998.
[3]刘均科.塑料废弃物的回收与利用技术[M].北京:中国石化出版社,2000.
一、制定印发了实际办法
根据《进一步加强塑料污染治理实施办法》,结合我州实际情况,联合州生态环境局制定印发《进一步加强塑料污染治理实施办法》下发各县和州直有关部门,将阶段性目标任务和重点工作进行分解落实,明确了各县部门的职能职责、阶段性目标任务。
二、加强了重点领域塑料污染治理
结合实施方案目标任务和重点工作,重点推进了商贸、邮政、文化旅游、机关事务、工业领域的塑料污染治理工作:
(一)加强商贸领域塑料污染治理,一是开展大型商场塑料污染治理工作。推进情况检查,抽查邻你、民贸、天龙电器超市按要求落实塑料购物袋明码标价、有偿提供,有无使用不合格塑料购物袋等情况;二是开展农贸市场专项禁塑工作检查。在检查中,积极引导经营者、消费者树立“节能减排、环保消费、绿色消费”的理念,教育广大经营者自觉遵守国家“禁塑令”有关规定,做到不进、不销、不提供超薄塑料购物袋。
(二)加强邮政领域塑料污染治理。一是明确目标,压实企业主体责任。成立邮政业生态环保工作领导小组,制定《邮政管理局行业生态环境保护工作实施方案》,明确行业生态环保工作任务清单,将企业生态环保工作纳入日常管理。二是加强调研,规范统计口径。加强对邮政公司、顺丰、情歌物流等企业实地调研,掌握企业实际状况,并对存在的问题予以指导,推动行业生态环保工作进度;组织生态环保工作培训,通报寄递企业环保统计工作中存在的统计口径不一致、数据不准确等问题,要求企业注意认真复核,确保数据准确性。三是加强培训,提升从业人员业务水平。组织全州州邮政公司、寄递企业负责人及相关工作员约80人参加培训。宣贯行业“9792”工作各项标准、解读工作方案等相关文件,制作邮政行业生态环境保护培训课件,开展“绿色环保”业务技能培训,对行业生态环保基本知识、胶带封装方法等内容的进行讲解示范,提升从业人员生态环保知识水平。四是加强检查督导,确保指标落地落实。开展辖区寄递企业环保胶带、包装袋和填充物等使用情况专项检查,摸清底数和现状,指导寄递企业建立实施统一采购制度,使用达标塑料制品,落实绿色采购要求,严把采购和收寄关口。截至去年11月底,全州各寄递企业电子运单使用率已达100%,环保包装袋使用率达到69%,45毫米以下“瘦身胶带”封装比例达80%以上,环保填充物使用率达到64%,电商二次包装率已降到34%,设置可循环回收装置60个,各企业采购或租赁新能源汽车合计20余辆实施
(三)加强文化旅游领域塑料污染治理。一是加强重点企业的监管。按照实施办法加强A级旅游景区、旅游度假区、生态旅游示范区塑料污染治理工作推进落实,严禁相关企业使用不可降解一次性塑料餐具。星级饭店严禁使用不可降解的一次性塑料水杯、垃圾袋,客房禁止使用带一次性塑料包装的洗漱用品、塑料洗衣袋,餐厅食堂禁止使用一次性塑料餐具、桌布,不主动提供一次性塑料用品。二是结合各项创建,推动塑料污染治理工作落到实处。在今年的A级旅游景区评定、复核,在游度假区创建,在生态旅游示范区创建和星级饭店、文化主题饭店等品牌酒店的创建过程中都把塑料污染治理工作作为重要的考核内容之一,在检查过程中,对餐厅餐具,客房用品的使用情况均进行认真的检查,确定未使用塑料制品及一次性用品后,才能进入评定,同时将长期接受社会和游客监督。
(四)加强机关事务领域塑料污染治理。一是加强各县市管理。明确“禁塑”工作目标、实施范围及时间节点等,要求各县(市)、州级各部门特别是机关食堂严格落实“禁塑”工作要求。二是加强宣传,营造氛围。今年6月,结合节能宣传周活动安排,利用LED电子屏、悬挂横幅及知识展板等形式积极宣传,为“禁塑”工作开展提供舆论宣传,营造氛围。在节能宣传周启动仪式上向参加活动人员发放宣传册、可降解环保袋等宣传物品达上千份。通过一系列举措,向党政机关工作人员及群众宣传普及相关环保知识,进一步提高大家节能环保意识。三是带头示范,采购节能环保产品。在集中管理办公区,引导物业公司同步落实“禁塑”工作要求,停止使用一次性不可降解塑料制品。如在会务茶水服务上,提倡使用可循环利用或者可降解塑料制品杯子。
(五)加强工业领域塑料污染治理。按照要求加强对禁止生产塑料制品企业的监督检查。经检查,目前,无生产塑料购物袋、生产聚乙烯农用地膜、生产一次性发泡塑料餐具、生产含塑料微珠日化产品的企业。
三、加强督导检查
一、固体废弃物来源
经过调查,我县的农村固体废弃物来自两个大的方面:一是农业生产过程中自产的,有农田秸杆、杂草,果园的落叶、枝干等;畜牧业生产中产生的牲畜和家禽粪便;农产品加工中产生的下脚料;人们在日常生活中产生的废弃物。二是由城市以不同的方式转嫁给农村的固体废弃物,如城市生活垃圾。
二、污染现状与危害
1、废弃塑料
废弃塑料污染有两方面,一是地膜残留的污染。我县的设施农业近年来发展较快,伊山镇、南岗乡、下车镇、东王集乡等乡镇都有较大规模的设施农业,其中农膜和塑料薄膜使用量较大。2013年上半年,灌云县新增高效农业面积4.8万亩,其中设施农业0.65万亩。按照亩均用农膜6千克,仅此1项我县新增的废弃农膜就达到39吨。绝大部分废弃的农膜不能够迅速降解,且回收价值低、难度大,农民的积极性不高,造成大部分农膜堆在田间地头,部分残留在土壤中,改变了土壤的结构,影响作物生长和田间管理。二是白色污染严重。废弃的塑料制品名目繁多,如各种塑料包装袋、食品袋等[2]。
2. 农业秸秆
经济在发展,人民的生活水平逐步提高,农民的生活方式在逐步的改变,农村的能源结构也发生了改变。原来作为农村薪材的农作物秸秆被液化气、电炒锅、电磁炉等代替,成为农村固体废弃物的最重要来源。2012年,我县小麦、水稻、玉米三大作物的秸秆产量达到130万余吨,其中小麦秸秆60余万吨,一半以上被焚烧,严重影响空气质量和交通运输,威胁人民的健康以及财产安全。除部分秸秆被用于饲料、造纸、还田和编织外,其他部分秸秆被堆放在田头或者抛弃在河沟中,污染了河道水质,影响村容村貌。
3、禽畜粪便
近几年来,我县的畜禽养殖业有了较大的发展,规模化养殖企业不断增加,东王集乡的肉牛养殖、龙苴镇的家禽养殖、沂河淌的鹅养殖等,这些都呈现出集约化养殖的特点,随之而来的是养殖场所产生的畜禽粪便在不断增多。根统计,全县每年生猪饲养量超百万头、三禽饲养量超2000万羽,每年粪便产生量达到80余万吨,尿液产生量115万余吨。其中绝大部分的养殖场所产生的粪便没有经过灭菌处理,直接露天堆放,容易滋生蚊蝇,在雨水的冲刷下,有害物随地表径流进入水体,造成水体的富营养化,严重影响环境。
三、防治措施
1、正确处理固体废弃物与农业环境保护的辩证关系
农村固体废弃物之所以影响到了农村环境保护问题,是因为其在错误的时间被放到了错误的地点。农村固体废弃物中绝大部分可以被直接再利用,而影响其再利用的主要原因是农村体制问题。我县的农村土地为以家庭为单位的小农经营体制,阻碍了农业新技术、新方法的推广利用。同样,小农经营体制难以承担农村基础设施建设成本,相对来说小农经营体制投入产出比更低,无法提高农业生产效率。同时也束缚了一大批农村劳动力在土地上。在秸秆综合利用方面,小农经营体制下收益微乎其微,严重影响其积极性。
2、加强环保宣传,提高环境道德意识
农村地区固体废弃物污染比较严重很大程度上是由于农民朋友的环保意识淡薄造成的,对农业生产和生活中所造成的污染没能正确认识。所以要加强农村的环保教育和宣传,尤其是乡镇村基层干部的环保意识,能够在工作和生活中时刻关注身边的环保问题。在乡镇的年终考核中将环保纳入考核指标。每年组织科技下乡活动之际,在社区、乡镇、农村集贸市场张贴环保挂图并通过举办农业环保法律、法规知识的培训班,增强农民群众的环保法观念,培养“环境保护,人人有责”的责任感,养成“食品入口,包装入桶”的生活好习惯。
3.发展生态农业,实现清洁生产
【关键词】 路面微槽 敷设微管微缆 研究 应用
自2014年推行光纤到户以来,我国三大运营商将纷纷投入建设之中,规模在不断增加,各项基础性的光缆数量也在大幅度上涨;而通过大面积极开挖进行管道铺设其成本太高;如果采用开微槽利用气吹敷设微缆技术,能够有效解决各方面的问题。以下就从这个视角切入,展开对路面微槽敷设微管微缆技术的研究与应用的讨论。
一、通信网络建设现状
通信网络的建设实现方式有管道-核心层光缆、架空-配线与中继联接、直埋等;从现阶段来看,我国大部分地区采用架空方式,然而,在新的城市发展与建设阶段,各级政府又要求对这种架空光缆影响城市形象与居民出行等情况进行治理。因此,形成了地下通信管道方式,然而,管道资源的紧缺是目前面临的最大问题;后来逐渐形成现在所用的塑料管、气吹法硅芯管等。
以我国为例,目前农村地区正在利用前些年架空的电话线实施网络敷设,进行资源再利用;而在城镇、县域则使用闭路形式、网络电缆、无线网覆盖等形式实现网络建设;但最为重要的基础性建设,则大多需要通过通信塔建设、基础性的线路敷设、线缆接通等来保障其质量。以下就对路面微槽敷设微管微缆技术进行具体说明。
二、路面微槽敷设微管微缆技术简介
顾名思义,所谓路面微槽敷设即是将路面边进行开槽,然后,按照要求(宽:15-30mm,深:150-350mm)设置微管,并通过水泥回填加固后,通过气吹机、空压机,进行微缆敷设。从通常的微缆微管匹配表来看,允许弯曲半径,静态下为10D,动态下为20D;光缆芯数与适于微管的匹配大概有48-12/8、72-12/8、96-12/8、144-14/10、216-14/10、288-16/12(单位:mm)。
三、路面微槽敷设微管微缆技术特点与优势
从技术物点方面看,路由建设及光缆敷设效率高、施工成本低、管孔利用率高、对道路交通阻碍少、环境污染低、破坏路面程度小、对现有管理影响少。这些技术方面的特点也是其优势所在。具体论述如下:
首先,在敷设效率方面,开窄、浅槽道方式本身效率高;微管体积小、挖掘速度快;回填迅速、气吹便利,合理安排好施工流程后,可以很快完成敷设。无论是道路建设之前、建设之后均可以进行,并不影响其施工,也不会造成诸多其它方面的影响。
其次,从施工成本方面看,传统的需要在架空或者管道开挖中,浪费极大的人力、物力、财力,而在这种方式下,人力成本低,开挖采用的设备、回填量、敷设工序等,均以小型化、便捷化为特点,所以,成本节约是必然要素;在管孔利用率方面,通过上面的技术简介可以看出,它的利用率非常高,对于空间合理应用也是效率体现的一个层面。
第三,在阻碍交通与污染方面看,并不会造成道路交通堵塞、环境的破坏或污染等问题,因为它采用的是微槽+微管+微缆,所以,影响可以达到最低化。对于现有的管线、路面破坏程度,相对来看,是比较少;而且,在宽度、深度方面的要求基本上都避开了电力、输气管线埋深,因为它们的基本要求是600mm以上,因此,并无实际的影响。
四、路面微槽敷设微管微缆技术应用实例
最为典型的路面微槽敷设微管微缆技术应用实例来自于美国电信运营商Werizon;它在各项优势落后的情况下,面对各种阻碍与困难,提出了路面微槽气吹技术并加以实践,当时的宽度为20mm、深度为300mm;并沿着美国东海岸完成了曼哈顿街区的微缆敷设。因此,虽然作为第二大运营商,但其在业务扩展、网络服务方面却迅速能够占领市场。另一个典型例子来自于马南西亚;某电信运营商也同样利用这种技术,在该地实施微缆敷设,结果效率极高、速度极快,且减少了各项不必要支出的成本;深受当地政府好评。
五、结束语
总之,技术先于社会发展,技术是推动社会演进的重要因素之一。在新的时代它也会呈现出新的特征,并对时代精神产生重要影响。
从目前来看,在路面微槽敷设微管微缆技术的研究与应用方面,已经远远超过了传统式的架空或者管道铺设,它的技术特点与优势也充分说明了在未来发展中的巨大价值,因此,应该加大对该技术的应用;另一方面,增加对这项技术的深入研究,从中进一步进行技术转移与技术深化,从而尽可能的减少敷设所造成的成本投入。
参 考 文 献
[1]冯妍.浅谈接入网光缆敷设新技术之路面微槽[J].邮电设计技术,2015(7).
[关键词]微曝气强化生态浮床;传统生态浮床;强化生态浮床;重金属;火焰原子吸收分光光度法
中图分类号:X524 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)18-0134-01
水是人类赖以生存的自然资源,是整个人类社会稳定与发展的最基本要素。中国虽然是世界水资源大国,但是由于国土面积广阔、人口众多等,我国人均水资源占有量约为2200m3,仅为世界平均水平的四分之一,位于世界13个人均水资源贫乏的国家之列[1]。近年来,重金属污染指标对水体的污染也越来越受到各方面的关注。目前,在我国有大量的采矿、冶炼以及电镀等工业生产废水不经处理或者处理不达标便直接排放进入自然水体,使得水体中的悬浮物、有机物和重金属超标[2]。
生态浮床技术是一种有效的水体原位治理和生态修复技术,它利用植物的吸收、吸附、截留和微生物的降解作用,能够有效的治理河流、湖泊、水库等重污染水体。国内外已有将传统生态浮床和强化生态浮床应用于污水处理实例,生态浮床技术作为一项新型的污水处理工艺,对污水中各项污染物都有着很好的去除率。尤其是对于污水中的重金属污染去除,拥有很好植物吸附能力的生态浮床技术有其特殊的去除效果。
本文基于强化生态浮床,辅以人工微曝气技术,搭建一种新型的“微曝气+强化生态浮床”试验平台,通过污水的处理的静态试验,对比分析传统生态浮床、组合强化生态浮床和新型微曝气强化生态浮床对污水中重金属铜的去除效果。通过实验分析,得出传统生态浮床、组合强化生态浮床[3]和微曝气强化生态浮床对污水中重金属铜去除率的变化规律,为微曝气强化生态浮床的应用推广奠定一定的实验基础。
1 实验涉及及方法
1.1 实验设计
本文主要以搭建的传统生态浮床、组合强化生态浮床和微曝气强化生态浮床为试验平台,进行污水中重金属去除的静态模拟试验。实验在西南交通大学环境科学与工程实验中心进行。
试验将采用水槽进行模拟实验,水槽材质为塑料,水槽长宽高尺寸为100cm×80cm×70cm,实验有效水深为50cm,储水量约为0.4m3。试验选取四川省地区常见的挺水植物黄菖蒲作为生态浮床的植物部分,植株选择个体及重量相近者。采用白色聚苯乙烯泡沫板作为载体,设计尺寸为80cm×60cm×3cm并以间距15cm×15cm,分为4行×5列,打20个直径3cm的种植孔,每个种植孔内栽苗一株,并用海绵固定苗株。试验填料采用组合填料,填料挂膜采用人工挂膜。填料按照4行×5列悬挂,共20串。曝气量选择为2L/min,采用空压机通过微曝气管道24h不间断曝气。
试验用水为西南交通大学犀浦校区湖水和生活污水按3:1的比例混合的混合水体,并且在混合水体中加入适量的CuSO4・5H2O溶液。相关水质指标见下表:
1.2 分析方法
实验进行30d,实验正式运行后每3天进行一次采样,样品采用浓硝酸进行湿法消解,消解定容后的样品运用火焰原子吸收分光光度法测定其中Cu2+的含量。
2 结果与分析
试验系统运行30d,实验开始时,三组生态浮床实验和空白试验污水中Cu2+的浓度均为1.2411mg/L。三组生态浮床试验对污水中重金属铜的去除效果如图1h和图2,分析图4.1~4.2可知,三组生态浮床实验对污水中重金属Cu2+均有一定的去除能力。在实验结束时,传统生态浮床、强化生态浮床和微曝气强化生态浮床Cu2+的浓度分别为0.4987mg/L、0.3821mg/L和0.1587mg/L,对Cu2+的最终去除率分别达到59.82%、69.21%和87.21%。
根据实验结果可知,在其他外部条件完全相同的情况下,微曝气强化生态浮床对污水中重金属Cu2+的去除效果最佳,最终去除率达到87.21%,其对污水中重金属Cu2+的去除效率明显优于传统生态浮床和强化生态浮床。实验进行至第5天,微曝气强化生态浮床对污水中重金属Cu2+的去除率已经达到50.68%,而传统生态浮床和强化生态浮床对污水中重金属Cu2+的去除率分别仅为18.77%和38.91%;实验进行至第30天,即实验结束时,微曝气强化生态浮床对污水中重金属Cu2+的去除率达到87.21%,传统生态浮床和强化生态浮床对污水中重金属Cu2+的去除率分别为59.82%和69.21%;由此可见:在相同实验环境下,对污水中重金属同去除效果强弱顺序微曝气强化生态浮床>强化生态浮床>传统生态浮床;无论是微曝气强化生态浮床还是强化生态浮床和传统生态浮床其对污水中重金属铜的去除在处理周期第一周内最为显著,第一周内去除率均能达到最终去除率的一半以上;三组实验对污水中重金属铜的去除速率在初期一周内最快,在随后的两周内去除速率逐渐放缓,进入实验的最后一周,三组实验对重金属铜的去除率基本达到顶峰,在后期对重金属铜的去除趋于饱和。
3 总结
(1)传统生态浮床、组合强化生态浮床和微曝气强化生态浮床对污水中重金属Cu2+均有一定的去除能力,在其他外部条件完全相同的情况下,微曝气强化生态浮床对污水中重金属Cu2+的去除效果最佳,最终去除率达到87.21%,其对污水中重金属Cu2+的去除效率明显优于传统生态浮床和强化生态浮床;
(2)微曝气强化生态浮床对重金属Cu2+的去除在处理的最初5d内最快,实验的最初5d,微曝气强化生态浮床对Cu2+去除率超过50%;
(3)当微曝气强化生态浮床植物对Cu2+的吸收富集达到饱和,整个浮床系统对Cu2+的去除也随之达到饱和。
参考文献
[1] 周爱萍.我国农村水污染现状及防治措施[J].安徽农业科学,2009,09:4345-4346+4348.
【关键词】生物包装材料;可降解;污染;环保
塑料制品具有不透气、不透水、耐酸碱、质量轻等特点和较高的强度、耐用度以及价格低廉等优点,从而成为包装业使用最为广泛的一种材料[1]。除生产企业外,零售商、农贸市场乃至街头巷尾的快餐摊点莫不以塑料袋、发泡塑料盒作为主要包装物。这些制品约有一半废弃在环境中,一般需要200年才能降解。另一类大量使用的包装材料是纸塑制品,这些纸塑制品使用后也大部分丢弃于环境中,即使在微生物的作用下,也需要80年才能够降解。这种难降解的塑料制品被丢弃于环境中所造成的严重后果是资源的巨大浪费和环境污染。
针对这一现状,科学家们提出了“环境包装”的概念,这种材料既要追求良好的使用性能,又要深刻认识到自然资源的有限性和尽可能降低废弃物排放量,并在材料的提取、制备、使用直到废弃与再生的整个过程中都尽可能地减少对环境的影响,是一种充分考虑到环境、生态和资源等因素的材料。这种材料具有节约资源、减少污染、对生态影响小、可再利用、可降解的特点[2]。
近年来,世界各国相继开发出一些降解塑料、生物材料,对各国包装材料行业的发展起到了很大的推动作用。而降解塑料(主要是在塑料中加入淀粉、纤维素、光敏剂、生物降解剂等添加剂)存在消耗大量粮食、不能消除视觉污染等缺点,而且塑料微料的存在使其在土壤中降解速度较慢,不能及时回收利用[3]。因此,降解塑料的应用前景具有局限性,最有开发潜力的是生物包装材料。
1、生物包装材料的分类
淀粉作为天然高分子物质,来源丰富,价格便宜。在微生物作用下分解为葡萄糖,最后代谢为水和二氧化碳,是一种取之不尽的可再生资源[4]。
天然植物纤维同样也是符合可持发展要求的可再生资源,它是地球上最丰富的碳水化合物。在自然界中可被微生物分解酶降解,作为植物或微生物营养源而被摄取[5]。
甲壳质是甲壳素和壳聚糖的统称[6],大量存在于低等动物特别是节肢动物(如蟹、虾、昆虫等)的甲壳中,甲壳质纤维是自然惟一带正电荷的阳离子天然纤维。每年全球生物合成的甲壳素高达数百亿吨,产量仅次于天然纤维素,是地球上第二大生物高分子资源[7-8]。
2、生物包装材料的应用
近年来,人们以天然生物材料制作包装原材料,或从天然生物材料中提取制作包装材料的原料,研制新的生物包装材料,这些生物包装材料一经问世,便显示出其强大的生命力。
2.1淀粉基生物包装材料
近年来,改性淀粉的生物降解或可溶性的降解塑料,已成为淀粉基材料研究开发的热点。淀粉基材料可用作油炸快餐食品的包装、一次性食品用袋和纸包装的外层膜等。
淀粉基聚乙烯醇是淀粉基包装材料的典型代表。它在制膜前对淀粉进行处理,也就是在挤压机中进行“无序和塑化”或进行化学改性,加入一定量的增塑剂淀粉,再与聚乙烯醇或聚乙酸内酯共混可得到透明的膜。膜中的淀粉部分会生物降解,剩余部分在堆积过程中降解。淀粉-聚乙烯醇膜有中等阻气性能,机械性能比合成多聚物的膜差一些,可在食品一次性用袋方面代替低密度聚乙烯包装。实验表明,淀粉基材料对微生物的生长没有促进作用,并且包装外的细菌不会透过而进入包装内,说明淀粉基材料具有长期包装的潜力。
玉米是一种美味又有营养的淀粉食物,还被广泛用于制造甜味剂和动物饲料。随着技术的进步,将玉米中的糖分提炼出来,经过发酵、蒸馏、萃取,得到制造塑料和纤维的基础材料,基础材料再被加工成直径只有4.57mm的聚交酯(PLA)细微颗料。最后,这些小颗料被制成包装袋、泡沫塑料或餐具。
2.2纤维素合成材料的应用
纤维素是多羟基葡萄糖聚合物,经过特定的物理和化学改性后具有不同的功能特点,可以粉状、片状、膜状、纤维以及溶液等不同形式出现,它同时具有价廉、可降解和不污染环境等优点。因此,用纤维素开发的功能材料极具灵活性并有广泛的应用。
用纤维素合成的各种生物降解材料,由于其大分子链上有许多羟基,具有较强的反应性能和相互作用性能,因此,这类材料加工工艺比较简单,成本低,加工过程无污染;能够被微生物王全降解;纤维素材料本身无毒,可得到广泛应用。由于纤维素分子间有强氢键,取向度、结晶度高,不溶于一般溶剂,因此不能直接用来制作生物降解材料,必须对其改性。纤维素改性的方法主要有酰化、醚化以及氧化成醛、酮、酸等。
用稻草加工成的稻草板,具有节能、保温、隔热、隔音等功能,透气性好,冲击强度高,且防水和抗震性明显高于传统材料制品;另外,稻草板用作包装材料,其单位质量是同体积纸板材料的1/10,具有明显的优势。
除了稻草外,国内还利用其它草浆为主要原料,开发出一次性餐具专用纸板。采用化学助剂优化应用技术提高草浆质量,保证草浆接近制造餐具纸板的各项物理性能,表面又进行了适合于食品包装的加工处理,使成品具有抗热水、不渗漏、不分层、抗油及热封等功能。
2.3蛋白质膜材料
用植物蛋白质制得的膜尽管不是完全疏水的,但有较好的阻湿性能和阻氧性能,并可挤压成型;其阻氧性受环境湿度影响较大,可在成膜时与脂质复合,提高阻氧稳定性,以应用与提高含油量食品的储藏。
小麦面筋蛋白膜已用来涂布油炸花生和炸鸡,这种膜有合适的阻氧性能,但对二氧化碳却有充分的通透性,适合于需要呼吸作用的新鲜产品,并且对芳香物质透过率是低密度聚乙烯膜的1/10,有利于保存食品风味。
动物来源的蛋白质用于制膜主要用胶原蛋白、乳清蛋白和酪蛋白。胶原蛋白膜是应用较多的可食性蛋白膜,低湿度下阻氧性好,以作为香肠的肠衣广泛使用;乳清蛋白膜可减少氧气的透过,与乙酚单甘油酯复合涂布与冷冻大马哈鱼与焙烤花生上可明显降低其氧化速度,也可将少早餐食品中的水分迁移;酪蛋白与脂肪的复合膜可应用与新鲜蔬菜、干果、冻雨的保藏,能够减少水分迁移和油脂氧化。
2.4甲壳素及壳聚糖复合材料
用甲壳素加工制备的包装材料,有良好的透气性能,吸水保湿性也好。该材料还具有较好的化学稳定性、耐光性、耐药品性、耐油脂性、耐有机溶液性、耐寒性等,其稳定性优于纸张。由于甲壳素来源于生物体结构物质,与人体细胞有很强的亲和性和生物相溶性,可被体内的酶分解而吸收,对人体无毒性和副作用,能有效地保护人体免受自然界的微辐射、重金属离子等对皮肤的侵害,可用于制造纺织品。
通过对甲壳素和壳聚糖进行化学修饰与改性,来制备性能独特的衍生物,已经成为当今世界应用开发的一个重要方面。目前,国际上应用甲壳质及其衍生物制备的海洋生物材料高科技产品不断推出,应用产品已达五百种以上。美国、日本、意大利、挪威、印度和韩国等国相继建立甲壳素壳聚糖生产厂,其中日本和美国是主要生产国家,同时又是主要的消费国。
2.5其它生物包装材料
英国科学家从制作生物聚合物的细菌中,提取了3种能产生塑料的基因,再转移到油菜的植株中,经过一段时期便产生一种聚合物液,再经提炼加工后,便可得到一种油菜塑料。用这种塑料加工制成包装材料或小儿尿布,弃后能自行化解,无污染残物。目前因为从微生物中提取多聚物成本很高而不能广泛使用,如果能通过扩大生产规模、改变工艺来降低成本,这将是一种很具潜力的多聚物。
巴西开发出一种新的环保物质“生物泡沫塑料”,可取代现有泡沫塑料。新物质的70%是由粟米、大豆和蓖麻的油制品提炼而成,而石油成分仅占30%。生物泡沫塑料可用作轻型包装材料,不到两年内化解在大自然中。
在我国,新型生物包装材料的研制也取得了一定的成果。如湖北武汉富拓环保包装材料公司和武汉金丰环保塑料公司,已经掌握了将变质粮食加工成防震减压包装材料的技术,不仅为我国变质粮找到了出路,也成功地探寻了包装材料替代之路。此外,他们还能够将甘蔗渣、麦草和废报纸等加工成金黄色、橘黄色、浅灰色等各种各样的防震减压包装材料。经检验表明,这种材料的性能不比发泡塑料逊色,目前只需在减轻重量方而做进一步研究。